Корпус Хэнкока начал наступать на юг от Честерфилдского моста примерно в то же время, когда бригада Ледли переходила реку. Впереди наступала дивизия Джона Гиббона. Отбросив передовые пикеты, дивизия атаковала укрепления, которые удерживала алабамская бригада Эвандера Лоу и северокаролинская бригада Уильяма Коха. Передовая бригада Гиббона (Томаса Смита) бросилась на укрепления, но южане контратаковали и завязался бой, который остановился только когда началась гроза: солдаты опасались замочить порох. Когда дождь утих, дивизия Бирней подошла на помощь Гиббону, но и эти две дивизии не смогли прорвать оборонительные линии южан.
Федеральная армия делала как раз то, на что надеялся генерала Ли. Однако реализовать план разгрома корпуса Хэнкока не удалось. Утомленный непрерывными боями, Ли испытал внезапный приступ диареи и был вынужден оставаться в постели в своей палатке. Более того, ему не удалось найти себе заместителя на время сражения: генерал Хилл был еще нездоров после Глуши и еще не был способен управлять армией, что показали его действия у Ерихо-Миллс. Генерал-лейтенант Ричард Юэлл еще не пришел в себя после Спотсильвейни. Стюарт был убит под Йеллооу-Таверн. Джеймс Лонгстрит был ранен в Глуши, а его заместитель, Ричард Андерсон, не имел опыта управления корпусами. «Мы должны ударить по ним, мы не можем им позволить снова пройти мимо!» — говорил Ли, лежа в палатке. Но осуществить эти планы не было возможности.
Большинство историков считает ситуацию у Норт-Анны большим упущенным шансом генерала Ли. Однако, некоторые сомневаются в такой трактовке. Марк Гримслей считает, что «ни один участник событий потом не говорил о подобной операции, а перемещениия войск 23-го и 24-го мая имели оборонительный характер.» Более того, он считает позиции Ли непригодными для атаки. Полковник Винсент Эспосито писал, что успех атаки был бы сомнителен, так как корпус Хэнкока успел неплохо окопаться.
В 18:30 Хэнкок предупредил Мида, что позиции Ли так же сильны, как при Спотсильвейни. Грант осознал всю опасность положения, в которое он попал, поэтому приказал остановить наступление и возвести собственные укрепления. Инженеры начали возводить дополнительные понтонные мосты, чтобы улучшить связь между флангами его армии.
Между тем к вечеру 24 мая произошли некоторые командные перестановки в федеральной армии. Грант и Мид постоянно ссорились по поводу стратегии и тактики и теперь их ссора достигла максимума. В итоге, чтобы успокоить Мида, Грант передал корпус Бернсайда под его прямое руководство. Бернсайд был старше по званию (генерал-майор), но принял этот приказ без возражений.
25-26 мая
Утром 25 мая корпус Уоррена проверил на прочность оборонительную линию генерала Хилла и счел ее слишком сильной, чтобы всерьез атаковать. VI-й корпус Райта попробовал обойти линию Хилла с фланга через Литтл-Ривер, но выяснилось, что кавалерия Хэмптона охраняет броды. На восточном участке генерал Хэнкок уже понял, что позиции противника сильны и не стал экспериментировать. день прошел в отдельных перестрелках. Федеральные солдаты от нечего делать разобрали 5 миль Вирджинской Центральной железной дороги. Возможности гранта были сильно ограничены. После Спотсильвейни он уже не решался на фронтальную атаку, а фланговый обход казался неосуществимым. Однако, Грант не утратил оптимизма. Он полагал, что бездействие противника демонстрирует его слабость. Он написал начальнику штаба, Генри Хэллеку:
Армия Ли реально измотана. Это видно и по пленным, и тем более по ее действиям. Они так и не показались из своих траншей. Наши чувствуют, что мы стали сильнее духом, и атакуют все увереннее. Я могу ошибаться, но я чувствую, что наша победа уже гарантирована.
Последствия
Так же как после Глуши и Спотсильвейни, Грант снова начал планировать марш вокруг фланга армии Ли. Теперь он должен был двигаться на восток, стараясь не выдать противнику своего маневра. 22 мая он приказал переместить базы снабжения из Фредериксберга в Порт-Рояль, на реке Раппаханок. Через шесть дней базу перенесут еще дальше, в Уайт-Хаухз на реке Памункей. Кавалерия Джеймса Уилсона получила приказ перейти Норт-Анну и направиться на запад, изображая обход левого крыла армии Ли. Кавалерия разрушила несколько участков дороги, но до серьезных перестрелок дело не дошло. Ночью 26 мая Райт и Уоррен снялись с позиций и незаметно перешли Норт-Анну. 27-го числа они двигались на восток, к переправам через Памункей около Хановертауна, а Бернсайд и Хэнкок оставались на местах, охраняя броды на Норт-Анне. Кавалерия Шеридана как раз вернулась из-под Йеллоу-Таверн и маскировала эти маневры. Теперь целью всех передвижений стал важный перекресток у Колд-Харбор, находящийся в40 километрах юго-восточнее.
Оптимизм Гранта и его нежелание атаковать оборонительные позиции
В целом, сражение на Норт-Анне имело скромные масштабы, в сравнении с другими сражениями Гражданской войны. Потери Союза составили примерно 2623 человека. Потери Северовирджинской армии не подсчитаны, но, судя по кровопролитным боям между Хиллом и Уорреном, армия предположительно потеряла 2500 человек.
На Норт-Анне Грант не решился атаковать укрепления противника. Через несколько дней, в сражении при Колд-Харбор, он все же решится на штурм, и перенесет одну из самых тяжелых неудач за всю войну.
